BRPI1000546A2 - registro para instalações hidráulicas prediais - Google Patents

Abstract

REGISTRO PARA INSTALAçõES HIDRáULICAS PREDIAIS. A presente invenção refere-se a um inovador registro para insta- lações hidráulicas prediais dotado de um elemento de retenção (11) em um corpo (2) não-metálico para impedir a conexão cruzada de um fluído (retorno de um fluído através da saída de fluido (20)) em instalações hidráulicas pre- diais, particularmente do tipo embutido em parede, tais como as de forneci- mento de água para duchas higiênicas com misturador (100) e equipamentos similares.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "REGISTRO PARA INSTALAÇÕES HIDRÁULICAS PREDIAIS".

A presente invenção refere-se a um inovador registro para insta- lações hidráulicas prediais dotadas de um elemento de retenção para impe- dir o retorno de um fluído através da saída de água em instalações hidráuli- cas prediais, particularmente do tipo embutido em parede, tais como as de fornecimento de água para duchas higiênicas e equipamentos similares. Descrição do Estado da Técnica

O registro em questão atua como meio de controle de vazão da água que passa em uma tubulação que integra uma linha de fornecimento para um chuveiro, ducha higiênica ou equipamento similar.

O presente registro objeto desta invenção difere dos registros pertencentes ao estado da técnica pelo fato de apresentar uma solução construtiva mais eficiente que resulta em benefícios tanto do ponto de vista funcional, como de resistência e economia.

Como é do conhecimento dos técnicos no assunto, os registros para controle de vazão de água do tipo que é normalmente empregado em linhas de fornecimento de água para chuveiros e equipamentos congêneres compreendem, em essência, um corpo ou carcaça, o qual conta com um terminal de entrada para o fluxo de água, uma sede para os dispositivos ob- turadores (que incluem um sistema de cartucho), que regulam o controle de vazão e mesmo a interrupção do fluxo de água na medida do desejado, e ainda um terminal de saída, sendo que usualmente os terminais de entrada e de saída são dotados de rosca permitindo assim a conexão dos mesmos aos extremos da tubulação através da qual a água deve circular.

Com relação aos registros convencionais, são normalmente fa- bricados e comercializados modelos cujo corpo e cartucho são produzidos com peças plásticas ou metálicas, sendo que o sistema de vedação de tais registros opera por princípio de compressão (por rosqueamento), de um eixo que conta com um disco elastomérico que é forçado contra um assento ou sede, através da qual passa o fluxo de água a ser controlado (aberto, fecha- do ou dosado de acordo com o desejado). Tais tipos de registros foram e são utilizados já há vários anos em instalações prediais hidráulicas onde as tubulações mais comuns eram de ferro, e em tempos mais recentes são de PVC ou mesmo de cobre, e on- de as conexões são feitas por meio de rosca.

Em tempos mais recentes, ocorreu o advento do surgimento dos tubos de PVC soldáveis, CPV, PPR, PEX, onde é empregado o adesivo, ou a fusão ou o encaixe, que permite assim a eliminação da necessidade de rosca nas conexões, motivo pelo qual está se consolidando uma tendência segundo a qual o corpo do registro deve ser produzido, preferivelmente, com o mesmo material da tubulação à qual o mesmo será integrado, condição essa que se atendida resulta em uma maior facilidade de conexão, tornando desnecessário o uso de conectores intermediários, e gerando assim o as- pecto positivo de redução de custo, eliminação ou redução de riscos de va- zamentos e principalmente, facilidade de instalação.

O estado da técnica atual contempla ainda outra forma construti- va para tais registros, onde o seu corpo (que pode ser de material plástico ou metálico) recebe um cartucho rotativo de Vz ou 1A de volta, sendo que em tal condição, a vedação é promovida pelo giro de um primeiro cilindro (mó- vel), que está alojado dentro de um segundo cilindro (fixo), os quais são do- tados de furos radiais e guarnecidos com um anel de vedação elastomérico Nesse tipo de construção, quando os orifícios radiais (ou passa- gens) dos dois cilindros estão alinhados ocorre a passagem do fluxo de água pelo interior do registro e, de forma inversa, quando tais orifícios radiais es- tão desalinhados, ocorre a obturação total ou parcial do fluxo de água que passa por dentro do registro.

Ainda nesse tipo de construção, o cilindro móvel que é montado dentro do cilindro fixo, é conectado ou mantido solidário ao eixo de aciona- mento, o qual, pelo seu extremo oposto está acoplado ao manipulo ou volan- te do registro, enquanto que o cilindro fixo é normalmente apoiado e monta- do na sede do corpo do registro.

Essa modalidade de registro apresenta um tipo bastante comum de problema, o qual resulta do fato de que nos registros fabricados com ma- terial plástico, a resistência ao torque de acionamento é baixa, sendo nor- malmente muito mais baixa que os valores especificados pelas normas vi- gentes e que regem a matéria, sendo ainda frágeis, gerando por tais motivos uma condição de mau funcionamento que implica em desperdício de água e, consequentemente, prejuízo para os consumidores.

O estado da técnica atual contempla ainda outra solução de pro- jeto normalmente utilizada para controle de fluxo de água aplicada em tornei- ras, onde a obturação do fluxo é conseguida mediante emprego de cartu- chos dotados de discos cerâmicos.

Ocorre que tal tipo de solução se fosse aplicada a registros, a- carretaria uma baixa vazão em função, principalmente, das perdas de carga geradas, fato esse que torna tal solução inviável para emprego em chuveiros e congêneres, principalmente se usados em instalações prediais sujeitas a condições de baixas pressões de água.

Em face dos problemas evidenciados no estado da técnica foi desenvolvido um registro que seja projetado para incorporar soluções robus- tas e funcionais, tirando assim o melhor proveito de cada componente, mate- rial e geometria, gerando ao final, a obtenção de aspectos positivos, tal co- mo a elevação dos valores de vazão, melhoria nas condições de estanquei- dade e resistência aos valores de torque especificados nas normas vigentes e que regem a matéria.

O projeto do registro apresentado nesta invenção permite, de forma indireta, que o produto final tenha uma maior agregação de valor em face de prover um maior conforto e economia ao usuário, bem como permitir que o registro propriamente dito apresente uma vida útil mais longa com conseqüente redução de necessidade de manutenção ou mesmo de troca do componente, e ainda opere com menores perdas de água.

De modo resumido, a concepção de registro objeto desta inven- ção apresenta como características positivas, os seguintes aspectos: a) con- ta com uma nova geometria de fluxo de água que privilegia, por exemplo, a obtenção de um fluxo que apresenta baixas perdas de carga; b) provisão de encaixe por aletas entre o cartucho e a sede interna prevista no corpo do registro, encaixe esse que permite a obtenção de uma melhor acomodação do referido componente (cartucho), bem como evita que o mesmo sofra qualquer tipo de deslocamento indesejado durante a operação do registro, sendo que tal encaixe, mediante emprego de aletas, traz ainda o efeito téc- nico positivo que resulta na obtenção de uma maior resistência ao torque do referido componente; c) o eixo do registro é dotado de canal e trava, deta- lhes que em conjunto impedem o movimento axial do referido eixo e por conseguinte impedem seu movimento para fora da região que contém o bu- jão; e d) o eixo do registro é produzido em material metálico, de modo a con- ferir maior resistência ao torque.

Adicionalmente a este conjunto de inovações, tornou-se neces- sário ultrapassar alguns problemas tipicamente decorrentes da utilização de registros. Na aplicação de misturadores de água quente / fria, como mostra- da na figura 1 e 2, para alimentar uma ducha higiênica ou outro equipamento em que o fechamento da água ocorra após a mistura, pode ocorrer a passa- gem da água fria para o ramal da água quente e vice-versa, a chamada co- nexão inversa. Esse fenômeno é altamente perigoso pois pode ocasionar queimaduras no usuário e pode ainda danificar as tubulações de água fria (normalmente PVC) pela temperatura da água quente que adentrou de for- ma indevida.

Era necessário, portanto, desenvolver um registro capaz de, com sua inovadora configuração, permitir o uso de um elemento de retenção no interior de seu corpo para inibir o fenômeno de conexão cruzada de fluídos.

Objetivos da Invenção

A presente invenção tem por objetivo prover um registro para misturadores de duchas higiênicas ou similares que possibilite impedir a co- nexão cruzada, evitando a invasão da água quente no ramal da fria e vice- versa.

Breve Descrição da Invenção

O objetivo da presente invenção é alcançado por meio de um registro para instalações hidráulicas prediais, particularmente do tipo embu- tido em paredes, o registro sendo definido por um corpo não-metálico dotado de uma entrada de fluído e uma saída de fluído, um cartucho de abertura e fechamento do registro, o cartucho estando disposto no interior do corpo, sendo que entre a região de entrada de fluido e a região de saída de fluído é disposto um elemento de retenção capaz de possibilitar o fluxo de fluído a- penas no sentido de saída de fluído.

As características acima mencionadas, além de outros aspectos da presente invenção, serão mais bem compreendidas através dos exem- plos e da descrição detalhada das figuras que se seguem.

Descrição Resumida dos Desenhos

A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descri- ta com base em um exemplo de execução representado nas figuras, que mostram:

figura 1 - uma vista de topo de um conjunto misturador de água quente e fria identificando o corte AA dotado de registros da presente invenção;

figura 2 - uma vista lateral em corte AA do conjunto misturador de água quente e fria da figura 1;

figura 3 - uma vista de topo de um registro da presente invenção de encaixe liso identificando o corte BB;

figura 4 - uma vista de topo de um registro da presente invenção de encaixe rosqueado identificando o corte CC;

figura 5 - uma vista em corte da figura 3 sem o elemento de re- tenção;

figura 6 - uma vista em corte da figura 4 com o elemento de re- tenção; e

figura 7 - uma vista em detalhe de um elemento de retenção da presente invenção alojado em um registro.

Descrição Detalhada das Figuras

De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima rela- cionadas, o registro para instalações hidráulicas prediais, objeto da presente invenção, compreende um corpo 2, o qual é definido como uma peça mo- nobloco, que pode ser produzida com base em virtualmente qualquer tipo de material plástico que atenda aos requisitos normativos e sirva para facilitar a conectividade com os tubos da linha de fornecimento de água à qual o regis- tro 1 como um todo deva ser incorporado. Por exemplo, o material do corpo 2 pode ser PVC, PPR, PEX ou CPVC.

A configuração tanto da entrada de fluído 10, como da saída do fluído 20 do corpo 2 do registro 1 é projetada de modo a assumir a forma específica correspondente ao tipo de tubo ao qual o registro 1 será conecta- do.

Uma das possíveis configurações é evidenciada pela figura 1 mostra um misturador formado pelo conjunto de dois registros 1. Nesta con- figuração, existem duas entradas de fluído 10, uma para cada registro 1, que irão receber um fluído quente e um fluído frio, respectivamente. Por sua vez, a saída do fluído em um misturador será realizada pela saída misturadora 30.

Nas figuras 2, 5 e 6 pode ser mais bem entendida a geometria do fluxo que ocorre no interior do corpo 2 registro 1, fluxo esse que é es- quematicamente indicado através das setas.

Na porção superior da entrada da parte interna do corpo 2 é pro- vida uma rosca 7, que receberá o cartucho 6.

O cartucho 6 define o conjunto de peças que fará a função prin- cipal de controlar o fluxo de água - abertura, fechamento e ajuste da vazão.

O cartucho pode ter dois tipos de vedação, podem ser do tipo discos cerâmicos (vide figura 5) ou do tipo pressão (vide figura 6), vedações essas amplamente conhecidas no mercado.

A inovadora característica presente no registro 1 apresentado consiste na presença de um elemento de retenção 11 disposto no alojamen- to 4. O elemento de retenção 11 pode ser aplicado tanto em registros com vedação do tipo discos cerâmicos ou do tipo pressão, ou similares.

A grande dificuldade para implementar um elemento adicional em um registro 1 dá-se pela falta de espaço disponível. No presente caso, de modo preferencial, mas não obrigatório, o elemento de retenção 11 é dis- posto na região de entrada de fluído 10 e antes do elemento de vedação do cartucho 6. Desse modo, quando o registro for colocado em uma posição que permita o fluxo do fluído, este entrará pela entrada de fluído 10, passará pelo elemento de retenção 11 e sairá pela saída de fluído 20. Se por um a- caso se der uma situação em que ocorra o princípio da conexão inversa, o fluído, com o registro 1 aberto (vedação permitindo passagem de fluído), ao tentar passar pela saída de fluído 20 para a entrada de fluído 10 será inibido pelo elemento de retenção 11. Desse modo, o fluído permite apenas a circu- lação do fluído em um sentido impedindo a situação inversa. O elemento de retenção permite apenas o fluxo no sentido da entrada de fluído 10 para a saída de fluído 20.

A fixação do elemento de retenção 11 no corpo 2 pode ser reali- zada por uma rosca 5 ou por pressão dependendo das eventuais necessida- des.

Adicionalmente, os registros 1 dotados de elemento retentor 11 da presente invenção são preferencialmente aplicados em misturadores 100, podendo também ser aplicados em qualquer outra configuração possível.

Apesar de ter sido descrito e ilustrado uma concepção construti- va preferida cabe salientar que alterações de projeto são possíveis e realizá- veis sem que se fuja do escopo da presente invenção.

Claims (10)

1. Registro para instalações hidráulicas prediais, particularmente do tipo embutido em paredes, o registro (1) sendo definido por um corpo (2) não-metálico dotado de uma entrada de fluído (10) e uma saída de fluído (20), um cartucho (6) de abertura e fechamento do registro (1), o cartucho (6) estando disposto no interior do corpo (2), caracterizado pelo fato de que entre a região de entrada de fluido (10) e a região de saída de fluído (20) é disposto um elemento de retenção (11) capaz de possibilitar o fluxo de fluído apenas no sentido de saída de fluído (20).

2. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de retenção (11) é associado ao cartucho (6).

3. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluído passa pri- meiramente pelo elemento de retenção (11) e depois pelo sistema de veda- ção.

4. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cartucho (6) é do tipo dis- cos cerâmicos (3).

5. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o cartucho (6) é do tipo pressão (8).

6. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de retenção (11) está associado ao corpo (2) através de encaixe.

7. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de retenção (11) está associado ao corpo (2) através de rosqueamento.

8. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo (2) é de material polimérico de um entre PVC1 PPR1 PEX, CPVC.

9. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é aplicado em misturadores (100).

10. Registro para instalações hidráulicas prediais de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é aplicado em duchas higi- ênicas.